RU2288827C1 - Method for preparing tube edges for welding - Google Patents
Method for preparing tube edges for welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288827C1 RU2288827C1 RU2005129205/02A RU2005129205A RU2288827C1 RU 2288827 C1 RU2288827 C1 RU 2288827C1 RU 2005129205/02 A RU2005129205/02 A RU 2005129205/02A RU 2005129205 A RU2005129205 A RU 2005129205A RU 2288827 C1 RU2288827 C1 RU 2288827C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protrusion
- pipe
- welding
- tube
- annular protrusion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сварке преимущественно толстостенных труб без использования присадки, а более конкретно, к способу подготовки кромок труб под электронно-лучевую сварку путем выполнения на свариваемой кромке трубы присадочного выступа за счет холодной деформации на токарном станке торца трубы раскатным роликом.The invention relates to welding predominantly thick-walled pipes without the use of an additive, and more particularly, to a method for preparing pipe edges for electron beam welding by performing a filler protrusion on the pipe welded edge due to cold deformation on the lathe of the pipe end with a rolled roller.
Известен «Способ подготовки кромок изделий преимущественно труб под сварку», по которому на торце трубы протачивают канавки треугольной формы, а потом с помощью раскатного ролика на токарном станке путем последовательной холодной деформации треугольных выступов образуют на наружной кромке присадочный выступ треугольной формы (см. а.с. СССР №831463 от 23.05.81 г.). По известному способу путем холодного сжатия на торце трубки кольцевых выступов треугольной формы с помощью раскатного ролика трудно получить на верхней кромке торца кольцевой выступ с достаточным для бесприсадочной сварки объемом металла, т.к. в процессе роликовой раскатки металл на торце трубы быстро наклепывается и в дальнейшем практически перестает пластически деформироваться, вследствие чего присадочный кольцевой выступ получается небольшим и его объема для сварки труб с толщиной стенки свыше 3 мм не хватает для получения сварного шва, равнопрочного основной стенке трубы.The well-known "Method of preparing the edges of products mainly of pipes for welding", through which grooves of a triangular shape are machined at the pipe end, and then using a rolling roller on a lathe by successive cold deformation of triangular protrusions form a filler protrusion of a triangular shape on the outer edge (see a. S. USSR No. 831463 from 05.23.81). According to the known method, by cold compression at the end of the tube of annular protrusions of a triangular shape using a rolling roller, it is difficult to obtain an annular protrusion at the upper edge of the end of the end with a sufficient metal volume for non-splicing welding, since during the rolling process, the metal at the end of the pipe quickly becomes stuck and subsequently practically ceases to deform plastic, as a result of which the filler ring protrusion is small and its volume for welding pipes with a wall thickness of more than 3 mm is not enough to produce a weld equal to the main pipe wall.
Другим недостатком известного способа является трудность сборки торцов труб под сварку.Another disadvantage of this method is the difficulty of assembling the ends of the pipes for welding.
Точное совмещение свариваемых торцов труб требует применения специального центрирующего устройства, снабженного механизмом поджатия свариваемых торцов, что усложняет и удорожает подготовку труб к сварке.The exact combination of the welded ends of the pipes requires the use of a special centering device equipped with a mechanism for preloading the welded ends, which complicates and increases the cost of preparing the pipes for welding.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа подготовки кромок труб под сварку, при котором за счет холодной деформации торцов трубы раскатным роликом можно было бы получать присадочный выступ практически любого требуемого по технологии сварки объема в зависимости от толщины стенки свариваемых труб с образованием минимального наклепа металла на торце трубы и небольшими усилиями на раскатном ролике.The problem to which the claimed invention is directed is to develop a method for preparing pipe edges for welding, in which due to cold deformation of the pipe ends with a rolling roller, it would be possible to obtain a filler protrusion of practically any volume required by the welding technology depending on the wall thickness of the pipes being welded with the formation minimal metal hardening at the pipe end and small efforts on the rolling roller.
Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи, состоит в том, что в известном способе процесс последовательного расплющивания раскатным роликом выступов на торце трубы заменен на отгиб одного большого кольцевого выступа, выполненного в верхней части торца трубы. При этом усилия на раскатном ролике в процессе отгиба кольцевого выступа наружу трубы требуются в несколько раз меньше усилия, чем в процессе плющения выступа, что позволяет подготавливать торцы труб под сварку токарям средней квалификации.The technical result obtained by solving the problem is that in the known method, the process of successively flattening the protrusions at the end of the pipe by a roll roller is replaced by the bending of one large annular protrusion made in the upper part of the end of the pipe. At the same time, the efforts on the rolling roller in the process of bending the annular protrusion to the outside of the pipe require several times less effort than in the process of flattening the protrusion, which allows the pipe ends to be welded to turners of average skill.
Кроме этого заявляемый способ подготовки кромок труб под сварку позволяет придать свариваемым торцам такую взаимодополняющую форму, которая при стыковке труб под сварку автоматически обеспечивает их центровку, что упрощает и удешевляет сборку труб под сварку, т.к. не требует тщательной соосной стыковки торцов без зазора, а это, в свою очередь, обеспечивает качество сварки и его воспроизводимость, малозависящую от квалификации сварщика.In addition, the inventive method of preparing the edges of the pipes for welding allows you to give the welded ends such a complementary shape that when joining the pipes for welding, they automatically center them, which simplifies and reduces the cost of pipe assembly for welding, because It does not require careful coaxial joining of the ends without a gap, and this, in turn, ensures the quality of welding and its reproducibility, which does not depend on the qualifications of the welder.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе подготовки кромок труб под сварку, включающем токарную обработку и холодную деформацию торца трубы с образованием на его верхней кромке присадочного выступа, торец одной из свариваемых труб торцуют резцом под углом 90° к ее оси, а торец второй трубы обрабатывают изнутри под 90°, оставляя в верхней части торца кольцевой выступ толщиной и длиной не более 4 мм, затем раскатным роликом этот кольцевой выступ отгибают наружу под углом от 45 до 90° по отношению к оси трубы, а полученный отогнутый выступ протачивают, придавая ему в поперечном сечении форму присадочного выступа в виде равнобедренного треугольника или равнобедренной трапеции, или прямоугольника, после чего в торце под присадочным выступом протачивают цилиндрическую полость с внутренним диаметром, равным наружному диаметру торца первой трубы;The specified technical result is achieved in that in the method of preparing pipe edges for welding, including turning and cold deformation of the pipe end with the formation of a filler protrusion on its upper edge, the end of one of the pipes being welded is cut with a cutter at an angle of 90 ° to its axis, and the end of the second the pipes are processed from the inside at 90 °, leaving an annular protrusion with a thickness and a length of not more than 4 mm in the upper part of the end face, then this annular protrusion is bent outward at an angle of 45 to 90 ° with respect to the pipe axis with a rolled roller, and bent protrusion eat through, giving it a cross-sectional shape of the protrusion of the filler in the form of an isosceles triangle or isosceles trapezium or rectangle, and then a projection end of a filler eat through a cylindrical cavity with an inner diameter equal to the outer diameter of the end of the first pipe;
- кроме того, на торце трубы под кольцевым выступом перед его отгибом выполняют резцом технологическую канавку глубиной и шириной не более 1 мм;- in addition, at the end of the pipe under the annular protrusion before its bending, a technological groove is made by the cutter with a depth and width of not more than 1 mm;
- кроме того, цилиндрическую полость второй трубы протачивают на глубину, равную половине основания поперечного сечения присадочного выступа.- in addition, the cylindrical cavity of the second pipe is pierced to a depth equal to half the base of the cross section of the filler protrusion.
Заявляемый способ подготовки кромок труб под сварку позволяет заменить энергоемкий процесс роликовой раскатки торца путем последовательного расплющивания нескольких кольцевых выступов на торце трубы на процесс отгиба наружу трубы одного достаточно большого кольцевого выступа. При этом процессе металл выступа работает не на сжатие, а в основном на изгиб и растяжение, что в плане энергетических затрат намного экономнее, т.к. в этом процессе практически отсутствует процесс наклепа, который ограничивает пластическое течение металла, необходимое для формирования присадочного выступа требуемого объема, необходимого для сварки без подачи присадки в зону сварного шва.The inventive method of preparing pipe edges for welding allows you to replace the energy-intensive process of roller rolling of the end by sequentially flattening several annular protrusions at the end of the pipe by the process of bending to the outside of the pipe one sufficiently large annular protrusion. In this process, the protrusion metal does not work for compression, but mainly for bending and tension, which is much more economical in terms of energy costs, because In this process, there is practically no hardening process, which limits the plastic flow of metal, which is necessary for the formation of the filler protrusion of the required volume, necessary for welding without filing the filler in the weld zone.
Для достижения этого в заявляемом способе предусмотрена проточка торца изнутри на глубину не более 4 мм с оставлением в верхней части торца кольцевого выступа толщиной не более 4 мм, который с помощью раскатного ролика отгибают наружу стенки трубы под углом в пределах от 45 до 90°. Для облегчения отгиба кольцевого выступа и лучшего формирования из него будущего присадочного выступа под кольцевым выступом протачивают технологическую канавку глубиной и шириной не более 1 мм.To achieve this, the claimed method provides for a groove of the end from the inside to a depth of not more than 4 mm, leaving at the top of the end of the end of the annular protrusion not more than 4 mm thick, which, with the help of a rolling roller, bends the pipe walls outward at an angle in the range from 45 to 90 °. To facilitate the bending of the annular protrusion and better formation of the future filler protrusion from it, a technological groove is pierced under the annular protrusion with a depth and width of not more than 1 mm.
Эта технологическая канавка позволяет сместить место основания отогнутого кольцевого выступа от будущего торца трубы, что, в свою очередь, упрощает формирование будущего присадочного выступа.This technological groove allows you to move the base of the bent annular protrusion from the future end of the pipe, which, in turn, simplifies the formation of the future filler protrusion.
Для упрощения центровки свариваемых труб между собой и установки гладкого торца свариваемой трубы строго под осевой линией присадочного выступа кольцевую полость протачивают на глубину, равную половине основания поперечного сечения присадочного выступа, что обеспечивает гарантированное сплавление труб одновременно с расплавлением присадочного выступа, формируя при этом равнопроточное сварное соединение за счет металла присадочного выступа.To simplify the alignment of the pipes to be welded together and to install the smooth end of the pipe to be welded, strictly under the axial line of the filler protrusion, the annular cavity is pumped to a depth equal to half the base of the cross section of the filler protrusion, which ensures guaranteed fusion of the pipes simultaneously with the melting of the filler protrusion, forming an even-flow welded joint due to metal filler ledge.
Способ выполняют в следующей последовательности.The method is performed in the following sequence.
Сначала протачивают гладкий торец одной трубы под 90° к ее оси, как показано на фиг.1, а потом частично протачивают торец второй трубы, как показано на фиг.2, оставляя в верхней части торца кольцевой выступ не более 4 мм высотой и толщиной. Размеры кольцевого выступа зависят от толщины стенки трубы и требуемого размера выступа для сварки без присадки. После получения выступа его с помощью раскатного ролика, установленного в резцедержателе токарного станка, отгибают вверх на угол от 45 до 90° в зависимости от требуемой формы присадочного выступа. Для облегчения отгиба и лучшего формирования из отогнутого кольцевого выступа будущего присадочного выступа под кольцевым выступом протачивают кольцевую канавку глубиной и шириной не более 1 мм, как показано на фиг.2. Для получения, например, присадочного выступа в виде треугольника кольцевой выступ 3 на торце трубы 2 с помощью раскатного ролика отгибают на 60° относительно оси трубы, как показано на фиг.3. После этой операции производят токарную обработку торца и отогнутого кольцевого выступа с формированием из них присадочного выступа 4 треугольной формы и кольцевой полости 5 с диаметром, равным наружному диаметру торца первой трубы 1, как показано на фиг.4.First, the smooth end face of one pipe is pierced at 90 ° to its axis, as shown in FIG. 1, and then the end of the second pipe is partially pierced, as shown in FIG. 2, leaving an annular protrusion of no more than 4 mm in height and thickness in the upper part of the end face. The dimensions of the annular protrusion depend on the thickness of the pipe wall and the required size of the protrusion for welding without additives. After receiving the protrusion, it is bent upwards by an angle of 45 to 90 ° with the help of a rolling roller installed in the tool holder of the lathe, depending on the desired shape of the filler protrusion. To facilitate bending and better formation of a future filler protrusion from the bent annular protrusion, an annular groove is pierced under the annular protrusion with a depth and width of not more than 1 mm, as shown in FIG. 2. To obtain, for example, a filler protrusion in the form of a triangle, the
При этом глубину кольцевой полости выполняют равной половине основания присадочного выступа, после чего трубы стыкуют под сварку без присадки, как показано на фиг.5.At the same time, the depth of the annular cavity is equal to half the base of the filler protrusion, after which the pipes are joined for welding without filler, as shown in Fig.5.
На фиг.6 показан стык после формирования сварного шва 6.Figure 6 shows the joint after the formation of the
Пример выполненияExecution example
Подготавливали кромки труб диаметром 90×5 мм циркониевого сплава для сварки электронным лучом без подачи присадочной проволоки в зону сварки.The edges of the pipes with a diameter of 90 × 5 mm of zirconium alloy were prepared for welding by an electron beam without feeding filler wire into the welding zone.
Торец одной трубы отторцовали под 90° к оси трубы, а торец второй трубы проточили частично, оставив в верхней части торца кольцевой выступ толщиной 2,5 мм и высотой 3 мм. Под выступом проточили технологическую канавку глубиной 1 мм и шириной 0,5 мм.The end of one pipe was trimmed at 90 ° to the axis of the pipe, and the end of the second pipe was partially machined, leaving an annular protrusion 2.5 mm thick and 3 mm high at the top of the end. A
После этого кольцевой торец второй трубы отогнули на 60° от оси с помощью раскатного ролика и сформировали из него методом токарной обработки присадочный выступ треугольной формы с основанием треугольника равным 2,5±0,1 мм. Под кольцевым присадочным выступом проточили кольцевую полость под наружный диаметр торца первой трубы, глубину проточки выполнили равной 1,2±0,1 мм.After that, the annular end face of the second pipe was bent 60 ° from the axis with the help of a roll roller and formed from it by the method of turning the filler protrusion of a triangular shape with a triangle base equal to 2.5 ± 0.1 mm. Under the annular filler protrusion, an annular cavity was machined under the outer diameter of the end of the first pipe, the groove depth was 1.2 ± 0.1 mm.
Торцы свариваемых труб обезжирили и собрали под сварку в вакуумной камере электронно-лучевой установки для сварки труб из активных металлов.The ends of the pipes to be welded were degreased and assembled for welding in the vacuum chamber of the electron-beam installation for welding pipes from active metals.
Торцы труб сжали обычной стяжкой в виде стержня и фланцев с отверстиями для стяжки гайками.The ends of the pipes were squeezed with an ordinary screed in the form of a rod and flanges with holes for the screed with nuts.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129205/02A RU2288827C1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Method for preparing tube edges for welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129205/02A RU2288827C1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Method for preparing tube edges for welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2288827C1 true RU2288827C1 (en) | 2006-12-10 |
Family
ID=37665556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129205/02A RU2288827C1 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Method for preparing tube edges for welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288827C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010024706A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Lukyanets Sergei Vladimirovich | Device for preparing end faces of thin-walled casings for welding |
WO2010024709A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Lukyanets Sergei Vladimirovich | Method for flash-butt welding thin-walled casings |
RU2497634C1 (en) * | 2010-02-12 | 2013-11-10 | Даесунг Голден Текнолоджи Ко., Лтд | Device for chamfering surface for weld joint that allows adjustment of amount of chamfering in one touch |
RU2635123C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-11-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Dissimilar materials bonding with electronic beam technique |
RU2668648C2 (en) * | 2016-04-28 | 2018-10-02 | Публичное Акционерное Общество "Воронежское акционерное самолетостроительное общество" | Method of electron beam welding |
RU2688518C1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Method of thick-walled polymer pipes welding |
US11311969B2 (en) | 2015-11-06 | 2022-04-26 | The Boeing Company | Edge preparation for laser welding |
-
2005
- 2005-09-19 RU RU2005129205/02A patent/RU2288827C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010024706A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Lukyanets Sergei Vladimirovich | Device for preparing end faces of thin-walled casings for welding |
WO2010024709A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Lukyanets Sergei Vladimirovich | Method for flash-butt welding thin-walled casings |
RU2497634C1 (en) * | 2010-02-12 | 2013-11-10 | Даесунг Голден Текнолоджи Ко., Лтд | Device for chamfering surface for weld joint that allows adjustment of amount of chamfering in one touch |
US11311969B2 (en) | 2015-11-06 | 2022-04-26 | The Boeing Company | Edge preparation for laser welding |
RU2668648C2 (en) * | 2016-04-28 | 2018-10-02 | Публичное Акционерное Общество "Воронежское акционерное самолетостроительное общество" | Method of electron beam welding |
RU2635123C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-11-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Dissimilar materials bonding with electronic beam technique |
RU2688518C1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Method of thick-walled polymer pipes welding |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2288827C1 (en) | Method for preparing tube edges for welding | |
CN103958084B (en) | Tube-end forming method | |
US7658419B2 (en) | Fitting and method for manufacturing a fitting | |
CA2405095C (en) | Process for producing a tubular component | |
JP2005324251A (en) | Friction stir welding method, friction stir welding method for tubular member, and method for manufacturing hollow body | |
US9067279B1 (en) | Apparatus for joint sealing using tube expansion and friction welding | |
EP1545824A1 (en) | Deformation resistance welding of sheet metal, tubes, and similar shapes | |
JP2007313541A (en) | Method for manufacturing clad tube | |
KR101051997B1 (en) | Thick tap piece for thick tube, Thick tap piece for thick tube manufacturing method | |
JP2009028757A (en) | Tube expansion method | |
JPH10249459A (en) | Method for reducing tube made of metal | |
US20160175907A1 (en) | Method of tubing manufacturing | |
EP1586391A1 (en) | Tubular blank and process for producing a tubular blank | |
JPS58167039A (en) | Manufacture of radiator for vehicle | |
RU2329127C1 (en) | Method of electron-emitting welding of thin-walled pipe with thin-walled bimetallic connector | |
US3542991A (en) | Method for manufacturing large tubular shafts | |
JP6807895B2 (en) | Welding method for square steel pipe | |
WO2010048393A2 (en) | Method for manufacturing a tubular frame structure | |
RU2679862C1 (en) | Method for manufacture of welded rings | |
RU2644491C2 (en) | Method of electron-beam welding of titanium alloy ring compounds | |
US3442008A (en) | Methods of manufacturing electrodes for cathode ray tubes | |
RU2646181C1 (en) | Method of connecting radiator collectors with vertical column tubes | |
JPH08243638A (en) | Metallic tube | |
JP2010110811A (en) | Method for crush-forming pipe end, and processing jig for crush-forming pipe end to approximately ginkgo leaf shaped cross section | |
JP2005279684A (en) | Flanged welding metal tube and its production method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100416 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130920 |